Файл: Карюхина Т.А. Химия воды и микробиология учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 22.06.2024

Просмотров: 213

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

требованиям ГОСТа по коли-индексу. Однако умелое управление технологическим процессом очистки на стан­ циях обеспечивает выполнение требований ГОСТа, предъявляемых к питьевой воде.

В последнее время было найдено, что при содержа­ нии в воде кишечных палочек, соответствующем нор­ мам, в ней возможно присутствие патогенных бактерий, не выявляемых коли-титром. Проблема приобрела еще большую остроту, когда в воде были обнаружены эитеровирусы, заражающие человека и сохраняющиеся в воде дольше кишечных палочек. Энтеровирусы значи­ тельно более устойчивы к действию хлора, большая их часть остается после хлорирования жизнеспособной. По­ этому в 'санитарной микробиологии были предприняты поиски более устойчивого к хлору показателя фекаль­ ного загрязнения. Таковыми оказались энтерококки.

Очевидно, в недалеком будущем требования сани­ тарного контроля будут расширены, а в качестве кон­ трольных показателей окажутся не только кишечные палочки, но и энтерококки и вирусы.

Поверхностные источники водоснабжения, помимо микробиологических тестов, характеризуются также данными гидробиологических наблюдений. Путем микроскопирования пробы воды определяется количество клеток фито- и зоопланктона.

Концентрация клеток фитопланктона меняется по се­ зонам; летом содержание фитопланктона в период его

интенсивного развития («цветения») может

достигать

в поверхностных водах 50 тыс. клеток в 1 мл.

 

Летом зоопланктон отличается большим разнообра­

зием, чем зимой. В воде рек определяются

циклопы,

рачки, черви, личинки хирономид и бентосные организ­ мы. В зимний период в воде встречаются в основном рачки. Число организмов зоопланктона обычно выража­ ют количеством экземпляров в 1 м3 воды; реже, если вода очень загрязнена, их относят к 1 л воды. Для рек средней полосы европейской части нашей страны кон­ центрация зоопланктона колеблется в пределах 100— 10 000 экз. в 1 м3 воды.

В воде источников встречаются крупные организмы, видимые невооруженным глазом. Их количество также

оценивают количеством экземпляров

в 1 м3 воды. Обыч­

но их меньше в несколько раз, чем

экземпляров зоо­

планктона. .

 

90


В питьевой.воде фито- и зоопланктон, а также круп» ные организмы должны отсутствовать.

§ 46. Организация контроля качества воды

Для поверхностных источников кроме указан­ ных выше характеристик определяются дополнительно такие показатели, как биохимическая потребность в кис­ лороде (ВПК) и содержание растворенного кислорода, тяжелых металлов, .радиоактивных элементов, вредных примесей (значение некоторых из этих показателей под­ робно рассмотрено в разделе «Сточные воды»).

Перечисленные показатели не дают исчерпывающей характеристики воды. Для воды хозяйственно-питьевого назначения ГОСТом регламентируется содержание еще

целого

ряда

элементов. Так,

концентрация

свинца

не

должна

превышать

0,1

мг/л,

мышьяка 1,5

мг/л,

ме­

ди3

мг/л,

цинка5

мг/л. Все другие вещества,

не

упомянутые

в этом

перечне,

регламентируются непо­

средственно

Государственной

санитарной

инспекцией

СССР.

 

 

 

 

 

 

 

Частота проведения контрольных анализов воды ис­ точника и воды, подаваемой потребителю, устанавлива­ ется органами санитарного надзора. Наиболее устойчи­ вые показатели состава и свойств воды определяются реже, а изменяющиеся быстро и наиболее важные, ха­ рактеризующие санитарное состояние воды, — очень ча­ сто. Так, вода из распределительной сети городского во­ допровода на остаточный хлор, коли-индекс, запахи и привкусы, мутность, цветность и прозрачность анализи­ руется каждый час. Полный же химический анализ.во­ ды источника водоснабжения проводится один раз в ме­ сяц.

Концентрации примесей в воде поверхностных источ­ ников значительно изменяются по сезонам года. Поэто­ му при описании качества и свойств воды выделяются характерные сезоны, которые могут быть разной про­ должительности: летний и зимний периоды, весеннее и осеннее половодье.

Правила отбора jipo6 регламентируются ГОСТ 4979—49 и ГОСТ 5215—50. Из открытых водоемов про­ бы воды отбирают из водоприемника или в предпола­ гаемом месте устройства водоприемных сооружений. Из

91


артезианских скважин пробы воды отбирают после не­ прерывной откачки не менее 12 ч, при этом расход отка­ чиваемой воды должен быть не менее 30% предполагае­ мого эксплуатационного дебита скважины. Из безнапор­ ных скважин шахтных колодцев отбирают не менее трех проб за сезон, из напорных артезианских скважин от­ бирают всего две пробы (с перерывом в 24 ч) в любое время года. Это правило действует в том случае, если

вода скважины

забирается

из

водоносного горизонта,

защищенного от

загрязнений.

 

Пробу воды

отправляют

на

анализ в лабораторию

с подробным указанием места отбора, температуры во­ ды в источнике, даты и часа отбора с описанием внеш­ него вида воды и ее запаха указываются также метео­

рологические условия за

10 дней до отбора и в день от­

бора (температура воздуха, осадки).

 

Для полного анализа

требуется доставить

не менее

5 л воды. Показатели,

которые подвержены

быстрым

изменениям, желательно определять на месте, сразу пос­ ле отбора пробы. Это—^величина рН, содержание угле­

кислоты, закисного

и окисного

железа, сероводорода.

Все остальные определения выполняют в день отбо­

ра или не позднее

2—3

суток

после отбора при

условии

хранения воды

при

температуре

+ 5 ° С в холодильнике.

Порядок и места отбора проб воды

из очистных со­

оружений определяются специальными

инструкциями.

 

Г л а в а

V I I

 

 

 

 

 

 

ОБРАБОТКА ВОДЫ

 

 

 

 

 

И КОНТРОЛЬ ЕЕ КАЧЕСТВА

 

 

 

 

§ 47. Методы и схемы обработки воды

 

Обработка

природной

воды

для

питьевых

нужд

и хозяйственных

целей

представляет собой ком­

плекс

физических,

химических

и биологических

методов

изменения ее первоначального состава. Под обработкой воды понимают не только ее очистку от ряда нежела­ тельных и вредных примесей, но и улучшение природ­ ных свойств путем обогащения ее недостающими ингре­ диентами.

Воды, используемые для хозяйственно-питьевых це­ лей, должны удовлетворять требованиям ГОСТ 2874—54

92


по цветности, мутности, запаху, содержанию бактерий Coli и т.д. Эти требования подробно рассмотрены в § 31—45.

Весь комплекс методов обработки воды можно под­ разделить на следующие основные группы:

а) улучшение органолептических свойств воды (ос­ ветление, дезодорация, обесцвечивание и др.);

б)

обеспечение

эпидемиологической

безопасности

(обеззараживание

хлорированием, озонированием, уль­

трафиолетовой радиацией);

 

Рис.

19

 

 

 

 

Очистные

сооружения

 

 

водопроводной

стан­

 

 

ции

 

 

 

 

 

/ — смеситель;

2 — реа-

 

 

гентное хозяйство; 3—ка­

 

 

мера

хлопъеобразовання;

 

 

4—горизонтальные

от­

 

 

стойники;

5 — ф и л ь т р ы ;

 

 

6—резервуар

чистой во­

 

 

ды; 7 — хлораторная

в) кондиционирование минерального состава (фто­ рирование, обесфторивание, обезжелезивание, умягче­ ние и пр.).

Методы обработки воды выбираются на основе пред­ варительного изучения состава и свойств воды источни­ ка, намеченного к использованию, и с учетом вида во­ допользования.

Наиболее часто применяемая схема обработки воды на коммунальных водопроводных станциях включает: предварительное хлорирование, механическую очистку на вращающихся сетках, коагулирование и известкова­ ние с последующим отстаиванием, фильтрование, вто­ ричное хлорирование и аммонизацию. Эта схема иногда дополняется обработкой воды активированным углем— углеванием.

Обычно очистную станцию располагают вблизи ис­ точника водоснабжения. Исходная вода забирается на­ сосами I подъема и передается в систему очистных со­ оружений. Движение воды по очистным сооружениям чаще всего самотечное, редко напорное. Очищенная на -станции вода собирается в резервуар чистой воды, от­

куда

насосами I I подъема

подается в

распределитель­

ную

сеть водопровода (рис.

19).

 

Схема обработки воды, используемой для промыш­

ленных целей, может быть

несколько

иной. Технологи-

93


ческий процесс и состав сооружений очистной станции промышленного водопровода определяются требования­ ми, предъявляемыми к качеству воды для каждого про­ изводства. Ряду производств необходима вода такого состава, который в природных условиях практически не встречается. В этих случаях схема обработки может оказаться очень сложной и будет включать использова­ ние ионообменных смол, электроосмоса и других физи­ ческих и химических методов обработки воды. В то же время для многих производственных процессов требо­ вания к качеству воды значительно ниже, чем к питье­ вой воде, а потому схема ее обработки проще. Напри­ мер, более низкие требования предъявляются к воде, используемой для охлаждения аппаратов.

§ 48. Предварительная обработка

Для повышения эффективности и производи­ тельности основных сооружений водопроводной станции производится предварительная обработка воды. Вопро­ сы о необходимости и способах предварительной обра­ ботки решаются в зависимости от качества и состава

исходной воды.

В современной

практике

применяют

предварительное

хлорирование,

иногда

в

совокупности

с углеванием,

микрофильтрование,

предварительную

аэрацию, подщелачивание и т. п. На станциях комму­ нального водопровода широко применяют метод предва­ рительного хлорирования.

 

Хлор является сильным окислителем и, вступая в хи­

мическое

взаимодействие

с

гуминовыми

веществами,

разрушает

их, в результате

чего

достигается

заметное

снижение

цветности

воды. Хлор

губительно

действует

на

флору

и фауну воды,

что

сказывается

благоприятно

на

работе

фильтров

(не

образуется обрастаний на ма­

териале загрузки фильтров).

 

 

 

 

 

Для предварительного хлорирования хлор вводится

либо в смеситель, либо

в ковш — искусственный залив

(форма залива может быть очень разнообразна). Ковш устраивается при отборе из рек больших количеств во­ ды для борьбы с шугой и для дополнительного отстаи­ вания.

Правилами технической эксплуатации для предвари­

тельного

хлорирования рекомендуются ориентировоч­

ные дозы

хлора 3—5 мг/л. При назначении дозы необ-

94